Чему и как нас учат – 2. Давление газа.
В конце прошлой статьи
https://aftershock.news/?q=node/811456
выяснилось, что защитники МКТ в процессе давления газа на поверхность не могут внятно описать (представить) участие давлении тех молекул, которые находятся вдали от неё. А если честно, то и я этого по МКТ не вижу и считаю, что это в принципе увидеть невозможно. Более того, я представляю модель, которая достаточно внятно описывает давление газа с учётом равного участия абсолютно всех молекул газа.
Здесь я не буду распылятся на детали, а остановлюсь на главном, что даёт понимание принципа.
Для начала вспомним, что последовательный нагрев твёрдых тел сначала приводит их в жидкое состояние, а далее переводит в газовое. Простейший анализ показывает, что нагрев ослабляет силы сцепления в материалах. И тут просматриваются два варианта основных варианта.
- Нагрев способствует именно ослаблению сил притяжения между молекулами вещества.
- Нагрев способствует увеличению сил отталкивания между молекулами. В результате результирующие силы притяжения между молекулами уменьшаются. Согласно этой версии, газ это состояние вещества, у которого между молекулами превалируют силы отталкивания.
Что и как происходит согласно первого варианта - мне представить трудно. Да я этим вариантом и не занимался.
Но, если взять за основу второй вариант, то складывается достаточно понятное видение на множество физических процессов.
Итак, если считать, что молекулы газа имеют постоянные силы отталкивания друг от друга, то рождается следующее видение на устройства атмосферного давления.
На первом рисунке представлены сразу два варианта устройства атмосферного давления.
Слева вариант по МКТ, т.е. за счёт хаотического движения молекул газов входящих в состав воздуха. В данном варианте окружностями изображены тела молекул, а стрелками возможные направления их перемещения в хаотическом движении. Глядя на этот вариант, кто может ясно увидеть то, как в принципе молекула воздуха летящая на высоте, например, один километр, в это же мгновение может оказывать своё давление на земную поверхность? Полагаю, что никто.
При этом мы знаем, что атмосферное давление складывается от тяжести всех молекул воздуха находящихся над земной поверхностью.
Теперь обратим внимание на рисунок справа. Здесь представлен вариант формирования атмосферного давления согласно теории, которая называется - теория тепловой энергии (ТТЭ).
На этом рисунке также для упрощения кружочками изображены тела молекул воздуха при постоянной температуре и отсутствии потоков в воздухе, т.е. какого-либо ветра. Молекулы воздуха, отталкиваясь друг от друга, притягиваются к Земле.
Стрелки, отходящие от молекул вниз, символизируют действие сил гравитации на данные молекулы. В нижней части рисунка (как и на левом варианте) показана земная поверхность.
Поскольку силы отталкивания не позволяют им сблизится, то верхние опираются на нижние действием энергетических полей.
Природу этих энергетических полей рассмотрим в следующей статье. Чем ближе к Земле, тем значимей и силы гравитации на сами молекулы и больше количество молекул опирается на нижние.
Следовательно, более нижние молекулы воздуха, располагаясь ближе друг к другу, формируют ближе к земной поверхности большую плотность атмосферного воздуха.
С этим видением становится понятной упругость газов, поскольку каждая молекула постоянно взаимодействует через соседние со всеми остальными.
В этом варианте становится понятным и то, как медленное движение тел рождает перед собой поток из окружающих молекул со скоростью приближённой к скорости движущегося тела.
Теперь для дополнительного сравнивания двух схем формирования давления газа, обратим внимание на рисунок 2.
Здесь также представлено для сравнения два варианта давления воздуха в обычном воздушном шарике (слева по МКТ, справа по ТТЭ).
В варианте слева стрелки от молекул газа (маленькие окружности) также указывают на возможное направление их перемещения в хаотическом движении.
Задумываемся над следующим и рассуждаем логически. Если мы будем удерживать тело от падения чередующимися ударами снизу, то тело будет совершать вертикальные колебания.
Резиновая оболочка шарика постоянно стремиться сжаться. По МКТ её от стягивания к центру шарика удерживают удары молекул изнутри, т.е. система находящаяся в динамике.
Поскольку МКТ закладывает хаотичное движение молекул в газах, то это означает, что на каждый фрагмент оболочки, как изнутри, так снаружи сила воздействия в разные периоды времени должна иметь постоянные колебания.
Акцентирую! Непредсказуемую величину силового воздействия на фрагменты оболочки с обеих сторон закладывают - непредсказуемое по МКТ количество ударов молекул в единицу времени и непредсказуемое направление подлетающих к фрагментам молекул, что в свою очередь делает непредсказуемым силу удара по каждой отдельной молекуле и в целом по каждому фрагменту.
При этих обстоятельствах фрагменты оболочки должны иметь определённые колебания по направлению к центру шарика и обратно. Но, если есть постоянное движение фрагментов, то есть и работа.
Ответьте вдумчиво и честно – вы знаете, где молекулы газа могут брать энергию для противостояния в своих полётах не только силе гравитации, которую никто не отменял, но и для того, что бы своими ударами удерживать всё время стремящуюся сократиться, т.е. сблизиться к центру, оболочку шарика?
И при всём при этом опять же явно не просматривается участие в давлении молекул отдалённых от поверхностей. А если ещё и сопоставить толщину резинки шарика с размерами молекул газа, то диву даёшься – как это вообще может происходить.
Теперь сравниваем с тем, что имеем по ТТЭ.
В варианте справа (рис. 2) чёрными точками изображены тела молекул газа.
Под соприкасающимися окружностями, внутри которых расположены чёрные точки, подразумевается напряжение их энергетических полей, которыми они удерживают друг друга на данном расстоянии.
В этом варианте статичным силам противостоят также статичные.
Атмосферному давлению представленному по ТТЭ выше плюс старающейся сжаться резиновой оболочке шарика противостоят повышенные (чем снаружи) силы отталкивания между молекулами газа. Повышенные силы отталкивания друг от друга молекулы в шарике обрели, когда их в шарик запустили под давлением.
Итак, молекулы газа по ТТЭ подвержены гравитации, но не оседают на земную поверхность по вполне обоснованным выше причинам. В то время, как по МКТ причина их вечного движения вопреки действию гравитации заложена исключительно в трактовке температуры. Получается, что МКТ трактовкой температуры как бы вывела молекулы газов от действия сил гравитации.
По сути, я данную тему представляю в качестве теста на адекватность.
Я эти рисунки ранее показывал людям далёким от физики и они однозначно указывали на то, что им варианты по ТТЭ дают более понятные объяснения.
Но! Полагаю, что истинным фанатам МКТ и этот сравнительный анализ не поколеблет их святую ВЕРУ.
Или я не прав?
В следующей части будут рассмотрены гравитация и температура, а также их связь.
Те, кто заинтересовался моими работами, может с ознакомится с моими видео каналом - https://www.youtube.com/channel/UCP4VNcK8HViBog2dLhcr9NA
Ну, а если больше нравится читать, то по данной ссылке –
Может дёшево купить книгу –
"ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА. ЗНАЧЕНИЕ ФИЛОСОФИИ В ФИЗИКЕ. АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗБОР ПРОИЗОШЕДШЕГО И ВАРИАНТЫ НАСТОЯЩЕГО."
На основании непродолжительного общения с автором можно дать оному следующую характеристику:
Автор - обиженный школьник (психотип), самоназначенный док. Бездарен, не склонен завершать начатое, о чём свидетельствует состояние его псевдотеории и уровень владения даже языковым аппаратом, не говоря об аналитическом. Категорически не признаёт ответственности за собственные слова и действия. Труслив, избегает ответов на неудобные вопросы, генерируя флуд в геометрической прогрессии. ВНИМАНИЕ! Вследствие своей безумной отваги трёт неугодные комментарии к своему рукоблудию. Наслаждается ЧСВ хтонических масштабов, поэтому в своих влажных мечтах предстаёт "доктором, квантовым физиком-теоретиком, размазывающим оппонентов". Противоестественно устойчив к философии и здравому смыслу вообще: критерий практики считает досадной мелким фактором. "Парадоксов друг", не гнушается противоречиями, с лёгкостью использует термины (энтропия), разработанные и имеющие смысл только в рамках критикуемой им же МКТ - это явное свидетельство развития патологии по шизоидному типу. Образован крайне фрагментарно, не имеет представления о сути теории и её области применимости, поэтому называет продукты своей жизнедеятельности "теорией". Склонен к подменам и фальсификациям, однако, причиной тому является недостатки образования в большей степени, чем умысел. Имеет публикацию в рассаднике http://esa-conference.ru/wp-content/uploads/files/pdf/Sopov-YUrij-Vasilevich.pdf, опубликованную за деньги (sic!, деньги платит автор, а не получает, как все вменяемые люди). Качество издания характеризуется в полной мере квалификацией и ответственностью редакторов, выпускающих в публикацию материалы с орфографическим ошибками. Имеет союзную учётную запись Alex Arx, которая как бы изображает единственного благодарного читателя, и с которой пациент пытается вести псевдонаучную беседу ни о чём.
Проблема. Самоназванный док, не умея в векторную алгебру, убеждён, что средняя скорость в газе составляет 460 м/с. Здравый смысл говорит нам, что скорость векторная величина, при суммировании которой (на деле имеет смысл суммировать импульс молекул, но приняв газ однокомпонентным, будем складывать скорости) в случае равновероятной ориентации и величины этих векторов для большого числа частиц получаем скорость газа как целого. Будучи неспособным прочитать/понять/придать сообразное значение слову "квадратичная" перед численным значением среднего, наш пациент приходит к парадоксальному выводу в своём коронном "мысленном" эксперименте с картонкой. Знающий человек отметит, что среднее арифметическое из 2 и -2 - ровно ноль, а среднее квадратичное - (22+(-2)2)/2 = 2 - отнюдь не ноль. Как выяснилось позже, одним из основных затруднений в понимании картины мира оказалась неспособность разрешить задачу 7-го класса на закон сохранения импульса. Отложив кирпичей и побрызгав когнитивной эмульсией, потерпевший внезапно осознаёт себя последней надеждой человечества. В связи с этим он решает осчастливить нас - несчастных лохов - и исправить критические недостатки своего мировоззрения срукоблудив "новую теорию". Однако, в виду полного отсутствия навыков владения каким-либо аналитическим аппаратом терпит былинный отказ - "теория" целиком состоит из слабо согласованных словесных оборотов, не содержит ни единого уравнения, напрочь лишая любителя проверить данный продукт количественно на практике. Это вовсе не смущает нашего "гения", равно как и то, что к лохам одним скопом причислены и весьма выдающиеся личности от Ломоносова до Капицы. Под невыносимым давлением ЧСВ объект не постеснялся выдвинуть публике тест на адекватность. С неисчислимой высоты своего гения он бодро приступает к дискуссии о крайней выигрышности своей "теории", мастерски используя неотразимые аргументы типа "невозможно понять", "нельзя объяснить" - смело демонстрируя всем силу интеллекта и широту кругозора. Проявляет чудеса вёрткости в деле ухода от прямых вопросов.
Вывод. Сила и настойчивость слабоумия нередко проявляются участниками данного раздела. Обсуждаемый пациент отличается от прочих наличием чрезвычайно разнообразных патологий. В руках умелого пользователя подопытный способен генерировать тонны калорийнейшей пищи. К фрикам данного деятеля относить категорически нельзя в виду отсутствия у оного склонности к продуктивной (пусть и фальшивой) умственной деятельности. Однако, несмотря на относительно ясную клиническую картину, общий прогноз течения заболевания скорее негативный. Гипертрофированный ЧСВ, отягощённый устойчивостью к обучению, не даёт шансов надеяться, что пациент когда-либо превратится в чрезвычайно развитую психическую личность и станет хоть сколь-нибудь приемлемым членом социального сообщества. Тем не менее, данный образчик лютого автозашквара является весьма ценным источником клинической информации и веселья.
Комментарии
А ВЫ задумывались когда нибудь почему в центре урагана нет ветра и давление самое низкое?
А ведь молекул в столбе над центом столько же, как и вне урагана.
Во-первых, не задумывался.
Во-вторых - из какого источника такие точные знания - насчёт одного и того же количества молекул над центром урагана и вне урагана?
Про количество молекул над центром урагана.
Задам наводящий вопрос, а Вы задумывались почему два близко идущих встречных судна притягиваются друг к другу, а стоящие рядом или далеко идущие не притягиваются?
Разница в скорости потока, выше скорость - меньше давление по отношению к среде. Явление наблюдается на дистанции = корень из ширины наибольшего судна.
Оч.хорошо, а теперь про количество молекул
1. Два судна длинной 100м проходят на встречу друг другу на расстоянии 10м
2. Два судна длинной 100м стоят друг напротив друга на расстоянии 10м
Вопрос. Одинаковое ли количество молекул воды между судами в обоих случаях?
Естественно разное: при схождении носовых оконечностей больше, при прохождении оконечностями средины - меньше, при выравнивании оконечностей снова меньше, между кормовыми окнечностями снова больше. Это легко наблюдается визуально по маркам углубления на судах.
Раз давление меньше, логично предположить, что и молекул меньше.
На молекулярном уровне не задумывался.
удалено.
Нет, не столько же.
Например: суша и море летом. Суша нагревается, воздух расширяется и приподнимает верхние слои атмосферы, которые начинают стекать на участок над морем. Над сушей давление падает (молекул стало меньше!), над морем повышается (натекло молекул с суши). Компенсируя разницу давления в приземном слое начинается ветер с моря (бриз). Ночью ситуация меняется на противоположную, и ветер дует уже с суши. Если разница температур высокая, то начинается ... циклон, т.е. атмосферный вихрь. Закрутка воздушных масс вызвана силой Кориолиса (аналог - см. воронку в раковине или ванне).
давление газа - это вероятностное значение. летает в обьеме некоторое количество атомов/молекул, они взаимодействую между собой и прилетают в стенки этого "обьема" за единицу времени
Вы этот пост составили вообще не читая ничего выше?
ну вы же пост написали, не читая учебник физики. Класса эдак 6-8
Не путайте понятия «вдумчиво читал» и «тупо заучил».
нет такого понятия в физике - "некоторое". Физика - точная наука.
В нормальный условиях, молекула газа колеблется с амплитудой 6 мкм с частотой 8ГГц. То есть ни о каком таком "полете" молекулы речь не идет, имеет место почти стационарное "стояние" молекул, плотно набитых в заданном объеме. Закинули в плотно набитый объем еще пару миллионов молекул - они начинают раздвигать соседние молекулы, что бы втиснуться - куды ж бедному крестьянину податься? Втиснулись - но амплитуда колебаний уменьшилась (а куда колебаться) зато увеличилась частота колебаний - а это уже рост температуры, что подтверждается практикой. Никаких вероятностей - все уже посчитано до нас
физика - естественна наука, а не точная.
сравни это с размером молекулы - полет еще какой.
он про флуктуации и отклонения от среднего.
Ага! Подсчитано обратным действием от пересчёта данных из опыта Штерна (поставленного с НЕСКОЛЬКИМИ НАРУШЕНИЯМИ требуемых данных).
Не мудрено, что после этого ответы сходятся.
Всем кто соберется отвечать товарищу автору - прошу иметь ввиду что автор не осилил похоже даже школьный учебник физики, не говоря уже об учебнике для первого курса
в статистике не разбирается, делает ничем не обоснованные допущения при доказательстве своих хитрых выводов,
о научном подходе тоже понятия не имеет, но с апломбом говорит о философии
Ну , вы то осилили.
Но. при этом на простые вопросы ВНЯТНЫХ ответов так и не нашли.
конечно непонятно зачем только люди заморачиваются статистикой, интегральным и дифференциальным счислением и всякими прочими умными словами - школьной геометрии ДОСТАТОЧНО!!:)))
а все что выходит за рамки школьной геометрии - невнятно
я вам уже давал совет - поизучайте свою любимую геометрию только в неевклидовом варианте - вас ждет много удивительных историй :)))) в частности о пересекающихся параллельных прямых :))) и что характерно эти геометрии используются на практике хотя вроде противоречие с вашим ясным умом налицо
Ну, если вы специалист в статистике, то способны честно ответить? Статфизику можно применить к моей модели?
Если нельзя, то почему?
А если можно, то результат ожидается лучше или хуже и почему?
Акцентирую - ЧЕСТНО!
вот я не понимаю что значит слово "честно" в науке, наука ни с верой ни с честностью не связана
я уже вам несколько раз повторил упрощенную суть - если есть теория пусть даже плохая - но дающая реальный результат - мы ее применяем (в рамках применимости конечно)
а все вот эти модели как там ведут себя молекулы и ваша и мкт - не более чем некие абстракции помогающие ПРИМЕРНО понять как же там все внутри происходит, поскольку в реальности на уровне атомов и молекул все достаточно сложно (может быть вообще нет никаких атомов и молекул - это же только предположение :)
мкт же при этом например позволяет отказаться от рассмотрения всех молекул газа (что сложно и неудобно и малопонятно) и перейти макропараметрам (которые легко наблюдать и которые нам требуются в практическом приложении)
именно поэтому мы все так "любим" мкт - а то что ваши абстракции дают расхождение с реальным опытом - всего навсего означает что вы неверно задаете начальные условия
Ну, если не понимаете про честность, то и понятно почему нарушения в опыте Штерна не считаете нарушениями, а при выводе основного уравнения МКТ плюёте на то, что изначально и непонятно почему декларирую хаос молекулы В КАЖДОЕ МГНОВЕНИЕ делят на равные части по направлению движения.
При этом подходе действительно вспоминать о честности не хочется.
Так на заданные вопросы ЧЕСТНО будете отвечать?
Или вы не способны применить статистику к модели, где молекулы газа постоянно взаимодействуют между собой?
Если неспособны. то так и скажите.
вы батенька простите но в данном случае вы просто тупите
с вами заводили разговор про статистику и ваше понимание равновероятности а так же про банальное усреднение - но вы на все требовали геометрической картинки на каждое мгновение - при чем тут каждое мгновение?:)) вы даже не поняли как вообще выводится основное уравнение и на каких предположениях - о какой честности вы говорите? или вы будете протестовать что мы вполне законно можем предположить что в кубике в среднем с каждой стенкой взаимодействует одинаковое количество молекул? и что разумно сказать что и скорость у них одинакова?
а что касается трех а не шести направлений - так вы разуйте глаза поглядите как считается время взаимодействия и какая скорость используется - вы удивитесь но там используется модуль скорости а модуль скорости как считается?? по теореме пифагора кстати считается - и что вам не так?
про опыт штерна при таком подходе - вам вообще не стоило заикаться - нарушений у вас достаточно - разглядите бревно у себя в глазу
Первые НЕСКОЛЬКО БРЁВЕН заложили в опыт Штерна.
Замечательно, что вы их уже признаёте.
Осталось признать и махинацию с основным уравнением МКТ.
на текущий момент я могу признать только одно - вы нихрена не смыслите в вещах о которых пытаетесь говорить
Скажите это перед зеркалом глядя "собеседнику" прямо в глаза.
Ваши заученные "знания" на уровне общих фраз не позволяют объяснить даже соединение атомов в молекулы.
потому что не фразами оно объясняется, а матаном.
А матан, не объясняет. Что в него тупо закладывается, то на этом он и выдаёт результат.
Существо, не отличающее среднее от вектора от среднеквадратичного, смеет рассуждать про матан?
как СПЕЦИАЛИСТ отвечаю ЧЕСТНО - у вас нет модели. вообще. модель это матан, понимаете? у вас даже проверять нечего.
борьба с МКТ смешна - это модель нулевого приближения. Именно поэтому в школах преподают МКТ и идеальные газы, в институтах уже могут рассказывать о поправках для газов не идеальных, а если доберешься до аспирантуры – узнаешь о том, как на самом деле с точки зрения текущего теоретического и экспериментального материала. И что с этим материалом не так.
Ваша модель - чисто абстрактная математика.
В ней нет ничего от понимания того, что происходит в ПРОСТРАНСТВЕННОЙ МОДЕЛИ.
У тебя нет никакой модели, фуфлыга. Где функции пространственных координат?
Ну интересно, как автор объяснит происхождение скачков уплотнения в газах. Для начала :)
скачки уплотнения....
молодость.... :)))))
скачки уплотнения это всего лишь следствия ошибок в теориях, на самом деле их нет - все объясняется банальной геометрией :)))
Ага. Пусть скажет об этом лётчикам.
У нас в Жуковском на городском старом кладбище десятки могил летчиков-испытателей. И много из 40-50-х, когда как раз преодолевали то, чего оказывается нет...
мне то не надо ничего объяснять - я прошу тролля не кормить:)
поселок ильинский если что:)
ВоОотт! А потому и гибли, что по МКТ оказывалось то, чего нет.
Так чего нет ? Ну-ка давайте поподробнее. Мне, как учившемуся у того поколения, которое как раз решило те проблемы авиации как в теории, так и в практике, будет интересно.
Опять двадцать пять!
Например, по МКТ нет внятного объяснения того, почему перед движущимся телом (с гораздо меньшим, чем декларированные средние скорости молекул газов воздуха) образуется более плотный воздух и далее, если тело резко останавливается, движется поток с приближением к скорости ранее движущегося тела.
Механизм этого явления на поведении отдельных молекул воздуха можете представить?
Я по ТТЭ могу.
Вы это напрасно, сверхзвуковой поток ой как генерит уплотнение. Могу на ухо щёлкнуть так, что останетесь довольны на всю недолгую, но мучительную жизнь.
да расслабьтесь уже :)
попробуйте уже различать сарказм :))
А еще бывают такие состояния газа, когда он себя ведет как жидкость...
А почему бывает?
Сравните газовые законы с законами к жидкости. Они схожи и различаются коэффициентами.
И чем меньше температура газа, тем больше схожести.
По ТТЭ это здесь и сейчас представлено вполне ясно, поскольку показывается постоянное взаимодействие молекул газа с соседними. А далее (когда коснёмся температуры) это будет ещё яснее.
А в чём вы лично видите в этом вопросе преимущество МКТ?
Да ладно. Схожи. А ещё бывает, когда жидкость себя ведёт как твердое тело. Тоже законы схожи ?
Ну и как это объясняете по МКТ?
Ну, я-то ответ знаю, и любой, сколь-нибудь физику подробно изучавший, знает. А вот вы прокололись сейчас, и даже не поняли, где и как. На ровном месте. Это ж надо в 3 словах так умудриться.
Знаю и показываю ответ - две боОольшие разницы.
Вы показали, что не знаете того, что молекулярно-кинетическая теория поведение твердых тел не описывает. Иначе не выдвигали свое нелепое требование об описании с точки зрения МКТ :)
А вот ряд явлений в твердых телах МКТ как раз хорошо описывает. С высокой точностью. Каких ?
Ага! Что такое тепловая энергия МКТ взяла на себя. А потом начали её разгружать и снимать с неё тяжести по другим (кроме газов) состояниям вещества.
А у меня все агрегатные состояния описываются одинаково внятно.
Страницы